[發(fā)明專利]ALS抑制劑除草劑用于在對(duì)ALS抑制劑除草劑耐受的甜菜植物中防治不想要的植物的用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380072867.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105377028B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·海恩;G·約翰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 拜耳作物科學(xué)股份公司
• 主分類號(hào): C12N15/82
• 分類號(hào): C12N15/82
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 張廣育;鐘守期

本發(fā)明涉及ALS抑制劑除草劑用于在對(duì)ALS抑制劑除草劑耐受的甜菜植物中防治不想要的植物的用途，更特別地，本發(fā)明涉及ALS抑制劑除草劑用于在甜菜——優(yōu)選糖用甜菜——生長(zhǎng)區(qū)域中防治不想要的植物的用途，其中所述甜菜——優(yōu)選糖用甜菜——包含在ALS基因中的突變，其中在所編碼的ALS酶的569位的色氨酸被另一個(gè)氨基酸(優(yōu)選被亮氨酸)取代，并且在ALS基因中的突變中在所編碼的ALS酶的188位的脯氨酸被另一個(gè)氨基酸(優(yōu)選被絲氨酸)取代。

本發(fā)明涉及作物保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，其通過(guò)使用ALS(乙酰乳酸合成酶；也被稱作AHAS(乙酰羥基酸合成酶(acetohydroxyacid synthase)；EC2.2.1.6；舊版EC 4.1.3.18))抑制劑除草劑來(lái)對(duì)抗甜菜植物(優(yōu)選糖用甜菜)生長(zhǎng)區(qū)域中的不想要的植物，所述甜菜植物通過(guò)在內(nèi)源ALS基因中包含突變從而對(duì)ALS抑制劑除草劑耐受，所述內(nèi)源ALS基因由此編碼在569位具有不同于天然存在的色氨酸(即野生型ALS蛋白質(zhì)的色氨酸)的氨基酸和在188位具有不同于天然存在的脯氨酸(即野生型ALS蛋白質(zhì)的脯氨酸)的氨基酸的ALS多肽。

因此，本發(fā)明上下文中使用的突變型糖用甜菜植物在ALS基因中包含突變——其中在所編碼的ALS酶的569位(對(duì)應(yīng)于擬南芥(Arabidopsis thaliana)ALS酶的574位)的色氨酸被另一個(gè)氨基酸(優(yōu)選被亮氨酸)取代，并且在ALS基因中包含突變——其中在所編碼的ALS酶的188位(對(duì)應(yīng)于擬南芥ALS酶的197位)的脯氨酸被另一個(gè)氨基酸(優(yōu)選被絲氨酸)取代。

在溫帶和亞熱帶地區(qū)，甜菜的栽培型(如Ford-Lloyd(2005)Sources of geneticvariation,Genus Beta.In:Biancardi E,Campbell LG,Skaracis GN,De Biaggi M(eds)Genetics and Breeding of Sugar Beet.Science Publishers,Enfield(NH),USA,25-33頁(yè)所定義)是重要的農(nóng)作物。例如，全世界約20％的糖產(chǎn)量基于糖用甜菜。因?yàn)樘鸩擞酌绾陀字暝谄渖念^6-8周期間易受到由快速生長(zhǎng)的雜草——其與幼小的作物植株競(jìng)爭(zhēng)并勝出——引起的強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)的影響，因此在這些作物區(qū)域內(nèi)迫切需要可靠的雜草防治措施。

40多年前，除草劑為防治糖用甜菜(Beta vulgaris subsp.vulgaris varaltissima)中的雜草的優(yōu)選工具。用于此目的的產(chǎn)品，即甜菜寧(phenmedipham)、desmediphan、乙氧呋草黃(ethofumesate)和苯嗪草酮(metamitron)可使在不損害作物的情況下抑制糖用甜菜領(lǐng)域中的雜草。然而，在不利的環(huán)境條件下,這些產(chǎn)品的藥效還留有改進(jìn)的空間，特別當(dāng)有毒雜草如紅心藜(Chenopodium album)、反枝莧(Amaranthusretroflexus)和/或卷莖蓼(Fallopia convolvulus)在延長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)發(fā)芽時(shí)。

ALS/AHAS酶存在于細(xì)菌、真菌和植物中，已經(jīng)從各種有機(jī)體獲得蛋白質(zhì)分離物并且其相應(yīng)的氨基酸/核酸序列以及其生物化學(xué)特性已被確定/表征(綜述，參見(jiàn)Umbarger,H.E.,Annu.Rev.Biochem.(1978),47,533-606；Chiman,D.M.et al.,Biochim.Biophys.Acta(1998),1385,401-419；Duggleby,R.G.,and Pang,S.S.,J.Biochem.Mol.Biol.(2000),33,1-36；Duggleby,R.G.(Structure and Properties ofAcetohydroxyacid Synthase in Thiamine:Catalytic Mechanisms in Normal andDisease States,11卷,Marcel Dekker,New York,2004,251-274,)。